Diseño, Análisis y Experimento de un Robot Continuo Desplegable Modular
Autores: Jia, Aihu; Liu, Xinyu; Guan, Yuntao; Liu, Yongxi; Helian, Qianze; Liu, Chenshuo; Zhuang, Zheming; Kang, Rongjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robots de continuo
Flexibilidad
Fabricación
Mantenimiento
Espacio de trabajo
Robot modular desplegable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los robots continuos, que poseen una gran flexibilidad, pueden realizar tareas en escenas de trabajo complejas, consideradas como una dirección importante en la robótica. Sin embargo, los robots continuos actuales no son lo suficientemente satisfactorios en términos de fabricación y mantenimiento, y su espacio de trabajo está limitado por la estructura y otros aspectos. En este documento, para abordar los problemas mencionados, se propone un robot modular desplegable, que adopta una estructura de origami en lugar de una bisagra flexible. Se innova un método de fabricación, se optimiza la unidad del Mecanismo Paralelo de Articulación Esférica (SLPM), y se simplifica el proceso de instalación y fabricación del robot a través de la modularización. Se analizan la cinemática directa e inversa del robot y su espacio de trabajo utilizando la teoría de tornillos. Se construye el prototipo del robot, y se prueban su rendimiento de plegado, rendimiento de flexión y precisión de movimiento, y se lleva a cabo un análisis de errores y optimización de compensación. Después de la optimización, el error de posición del robot se reduce en aproximadamente un 65%, y la desviación estándar se reduce considerablemente, lo que mejora efectivamente la precisión y estabilidad del movimiento del robot.
Descripción
Los robots continuos, que poseen una gran flexibilidad, pueden realizar tareas en escenas de trabajo complejas, consideradas como una dirección importante en la robótica. Sin embargo, los robots continuos actuales no son lo suficientemente satisfactorios en términos de fabricación y mantenimiento, y su espacio de trabajo está limitado por la estructura y otros aspectos. En este documento, para abordar los problemas mencionados, se propone un robot modular desplegable, que adopta una estructura de origami en lugar de una bisagra flexible. Se innova un método de fabricación, se optimiza la unidad del Mecanismo Paralelo de Articulación Esférica (SLPM), y se simplifica el proceso de instalación y fabricación del robot a través de la modularización. Se analizan la cinemática directa e inversa del robot y su espacio de trabajo utilizando la teoría de tornillos. Se construye el prototipo del robot, y se prueban su rendimiento de plegado, rendimiento de flexión y precisión de movimiento, y se lleva a cabo un análisis de errores y optimización de compensación. Después de la optimización, el error de posición del robot se reduce en aproximadamente un 65%, y la desviación estándar se reduce considerablemente, lo que mejora efectivamente la precisión y estabilidad del movimiento del robot.